Biobateria criada por pesquisadores da USP é capaz de gerar energia a partir da água do esgoto usando uma Célula a Combustível Microbiana

Pesquisadores do Laboratório de Saneamento e Tecnologias Ambientais da USP descobriram uma maneira de produzir energia renovável a partir do esgoto, utilizando uma espécie de biobateria. De acordo com a pesquisa publicada pela entidade, os pesquisadores construíram um modelo de Célula Combustível Microbiana (CCM) capaz de produzir energia a partir da água descartada.

O grupo de pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade, responsável pela biobateria, trabalha atualmente com seus orientadores em melhorias que buscam otimizar os protótipos para torná-las mais eficientes e capazes de gerar uma maior quantidade de eletricidade.

Segundo os responsáveis pelo estudo e desenvolvimento, os protótipos são o produto de pesquisas anteriores, que foram realizadas com a intenção de recuperar uma variedade de recursos das estações de tratamento de águas. Esses sistemas, desenvolvidos por tecnologias e processos, deixaram de ser consumidores de energia elétrica, tornando-se geradores de novos recursos energéticos.

Como funciona a Célula Combustível Microbiana desenvolvida por pesquisadores brasileiros na USP

O funcionamento da biobateria de Célula Combustível Microbiana consiste em duas câmaras separadas. Em uma delas, onde ocorre o tratamento, as bactérias crescem criando um biofilme sobre o material condutor e se alimentam dos poluentes presentes no efluente entregue na câmara. As bactérias eletrogênicas são capazes de criar espontaneamente uma corrente elétrica através do processo de alimentação dessas substâncias, que é então transmitida ao material condutor sobre o qual as bactérias construíram o biofilme.

A corrente elétrica gerada na primeira câmera é coletada e então transferida, através de um circuito externo, para a segunda câmara, onde ocorre uma reação química. A energia que é produzida pelo sistema e que pode ser utilizada para alimentar baterias ou dispositivos eletrônicos é a corrente elétrica que flui através do fio condutor ao passar de uma câmara para outra. 

Quanto mais favoráveis forem as condições para essas bactérias, como o aumento da temperatura na Célula Combustível Microbiana, mais ativas elas serão, o que resultará em um aumento na quantidade de energia produzida. Por isso, os pesquisadores da USP buscam formas de melhorar o projeto.

Os procedimentos de otimização para CCM da biobateria são agora o foco dos esforços dos pesquisadores da USP

São muitos os aspectos que estão sendo analisados, alguns dos quais incluem a otimização dos bioprocessos, a automatização do sistema, a identificação e utilização de materiais para a construção das câmaras que compõem a CCM, entre outros.

O objetivo é contribuir para que, no futuro, a CCM possa sair da escala laboratorial e ganhar escala para atuar em estações de tratamento de esgoto urbano, além de usinas de produção de álcool e estações de tratamento de efluentes industriais. Em outras palavras, o objetivo é tornar a biobateria mais aplicável às configurações do mundo real.